Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №4.
деформированного состояния массивов пород. Описана аппаратура, применяемая для измерений, методика лабораторных испытаний и тарирования, методика и техника шахтных измерений. Приведены примеры использования геофизических методов для оценки величин действующих напряжений в различных горно-геологических условиях, а также для определения степени нарушенности пород в окрестности горных выработок. В мае 1970 г. на IV Всесоюзной конференции по механике горных пород акад. Н.В. Мельников дал исчерпывающее определение механики горных пород: «Механика горных пород - фундаментальная часть горной науки, изучающая свойства и состояние горных пород и массивов с учетом твердой, жидкой и газообразной фазы и естественного напряженного состояния для создания целесообразных методов разрушения горных пород, управления горным давлением и сдвижением, а также устойчивости обнаженных поверхностей. Механика горных пород, опираясь на достижения физики твердого тела, теории пластичности, фильтрации, реологии, цикла геологических, геохимических и других наук, разрабатывает классификацию горных пород, методы количественной оценки свойств и состояния пород и горных массивов и дает основания для создания инженерных методов расчета горной технологии и первичной переработки минерального сырья» [6, с. 6]. С этого времени, по мнению некоторых наших коллег [7, 8], начинается современная геомеханика. В 1977 г. опубликована обобщающая монография И.А. Турчанинова и др. [9], в которой приведено систематизированное изложение основ механики горных пород, отражающее историческое развитие и современное состояние теоретических и методических исследований по определению свойств и напряженно-деформированного состояния массива пород, по расчету элементов систем разработки месторождений полезных ископаемых и параметров горных выработок. В монографии рассмотрены предмет, метод и основные задачи механики горных пород. Описаны наиболее употребительные методы определения свойств горных пород на образцах и в массиве, освещены вопросы определения напряженно-деформированного состояния массива вокруг горных выработок экспериментальными и аналитическими методами. Представлены основные результаты изучения напряженного состояния пород вокруг капитальных, подготовительных и очистных выработок. Детально рассмотрены вопросы сдвижения горных пород под влиянием разработки полезных ископаемых, а также условия и причины возникновения горных ударов и внезапных выбросов пород и газа на рудниках и шахтах. Описаны меры предотвращения и локализации горных ударов и внезапных выбросов. Вскоре эта книга была переведена на английский язык. Сотрудники лаборатории геомеханики активно сотрудничали с коллегами из ведущих научно-исследовательских организаций Союза, а также со специалистами из смежных областей наук о Земле: геологами, геофизиками, сейсмологами. Результаты этого сотрудничества отражены в сборнике [10], в котором обсуждались методические подходы и приемы по определению взаимосвязи современного напряженного состояния и свойств горных пород. Приведены экспериментальные результаты и физическое толкование взаимосвязи напряженного состояния массивов со свойствами пород и их трещиноватостью. Дано приложение результатов изучения полей напряжений и свойств пород к решению практических задач при строительстве, эксплуатации инженерных сооружений и при разработке месторождений полезных ископаемых. В монографии Г.А. Маркова [11] рассмотрены особенности проявлений горного давления на апатитовых рудниках при действии в массиве тектонических напряжений. Для определения структуры и параметров поля напряжений в пределах отдельного месторождения или группы месторождений предложена методика последовательных приближений с использованием качественной поисково-диагностической информации и с применением количественных инструментальных измерений методом разгрузки и ультразвука. Получены данные о взаимосвязи величины тектонических напряжений со свойствами и строением массива. Определены статистические характеристики модели напряженного состояния массива с учетом гравитационной и тектонической составляющей во взаимосвязи с изменчивостью упругих свойств пород. Установлены экспериментально-аналитические критерии прочности пород на контуре выработок. Разработан графоаналитический метод оценки состояния прочности и опасности разрушений в условиях многофакторной модели поля напряжений при выбранной надежности. Теоретические выводы и практические рекомендации проиллюстрированы 82
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz